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1.
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傅里叶-小波正则反卷积医学超声成像方法
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王婷 陈功 万遂人《声学技术》,2011年第6期
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研究了利用傅里叶-小波正则反卷积改善医学超声图像质量的方法。将高阶谱方法和傅里叶-小波正则反卷积算法创新地用于医用超声诊断仪的轴向和纵向的二维射频信号,首先估计出中心频率为3.5MHz的A扫描系统函数,然后应用对射频A扫信号进行反卷积成像。实验结果表明,该方法显著改善了因系统函数与被测信号卷积所产生的分辨率退化现象,极大地提高了医学超声图像的分辨率和信噪比。
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2.
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超声相控阵缺陷检测聚焦技术仿真分析
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李羽可 涂君 宋小春《测控技术》,2016年第35卷第7期
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采用有限元方法对超声相控阵缺陷检测技术进行分析.首先介绍了超声波波束聚焦、偏转的基本原理,然后使用COMSOL有限元分析软件以及Matlab仿真程序对超声相控阵缺陷检测技术进行建模,在该模型的基础上分析了超声相控阵延时聚焦技术的实现过程与方法.在仿真过程中,通过改变阵元参数,研究其对于超声相控阵缺陷检测信号的影响,并结合物理实验进行了验证.分析结果表明,超声相控阵的延时聚焦技术减小了发射波的波幅宽度,提高了缺陷点回波信号的幅值;基于延时聚焦技术的发射信号,其波束指向性图的主波瓣波束较窄,幅值较高,旁瓣幅值降低,提高了图像分辨率以及成像质量.
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3.
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高清晰超声微扫描成像无损检测系统
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戴光智 陈铁群 薛家祥 姚屏《计算机应用研究》,2008年第25卷第6期
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设计了一种高清晰焊缝超声成像无损检测方法及检测系统。该系统基于超声无损检测原理和超分辨率图像处理方法,采用水浸聚焦探头对焊缝进行逐点扫描,对每一点的超声反射回波信号进行采样,组成焊缝截面的超声扫描图像,在通过微扫描成像技术获取多帧关于同一场景的互有位移的降质图像后,重建高分辨率高质量图像。设计的检测系统除了具有常规的扫描超声成像功能外,还具有超分辨率成像功能,可突破现有超声成像设备的分辨率限制,大大提高超声成像设备对焊缝中细微缺陷的识别能力,适合于一些需大规模、高质量生产的质量控制单位或制造领域的汽车、造船、集装箱等重要行业使用。
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4.
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高清晰超声微扫描成像无损检测系统*
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戴光智 陈铁群 薛家祥 姚屏《计算机应用研究》,2008年第25卷第6期
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设计了一种高清晰焊缝超声成像无损检测方法及检测系统。该系统基于超声无损检测原理和超分辨率图像处理方法，采用水浸聚焦探头对焊缝进行逐点扫描，对每一点的超声反射回波信号进行采样，组成焊缝截面的超声扫描图像，在通过微扫描成像技术获取多帧关于同一场景的互有位移的降质图像后，重建高分辨率高质量图像。设计的检测系统除了具有常规的扫描超声成像功能外，还具有超分辨率成像功能，可突破现有超声成像设备的分辨率限制，大大提高超声成像设备对焊缝中细微缺陷的识别能力，适合于一些需大规模、高质量生产的质量控制单位或制造领域的汽车、造船、集装箱等重要行业使用。
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5.
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基于超声相控阵的煤岩界面识别研究
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《中国矿业大学学报》,2017年第3期
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煤矿综合机械化开采中的煤岩界面识别问题属世界性难题.利用煤与岩的声阻抗差异以及相控阵技术,提出了基于超声相控阵的煤岩界面识别方法.在分析煤样与岩石的声速和超声波衰减系数等参数的基础上,基于非均质散射场理论,建立超声相控阵煤岩识别模型.开展了多种频率的超声相控阵对不同类型煤岩模型的扫描检测数值模拟研究,获得了煤岩界面的回波信号和超声相控阵成像图像,实现了煤岩界面的识别.结果表明:基于非均质散射场声场理论的超声波相控阵煤岩模型构建与仿真方法的正确性;超声相控阵方法可应用于煤岩界面的识别研究.
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6.
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8通道超声前端IC具有低噪声和高动态范围
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姚琳《电子设计技术》,2009年第16卷第9期
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超声成像系统的图像质量和灵敏度直接受接收机的噪声系数、动态范围和图像分辨率的影响。接收机噪声系数决定了成像系统能够检测到的最小信号电平（如超声回波）。
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7.
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基于相控阵超声的GIS终端环氧套管检测方法研究
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罗宏建 王炯耿 赵洲峰《浙江电力》,2018年第7期
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针对在役GIS终端环氧套管容易在金属嵌件结合面处开裂而且无有效检测方法的问题,提出了一种基于相控阵超声的环氧套管无损检测方法。通过研究环氧套管结构及声传播特性,利用超声检测专用模拟软件对声波在工件中的传播以及声波与缺陷的相互作用进行模拟,得出环氧套管相控阵扇形扫描检测方式,进而开发了环氧套管相控阵超声检测的专用检测系统。实验表明,检测系统能沿环氧套管外侧环向移动对环氧套管进行相控阵超声扇形扫查,通过扫查得到的图像,可以清晰地分辨出缺陷信号及固定信号,实现了GIS终端环氧套管安全状况的评估。
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8.
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复杂结构焊接缺陷回波声场有限差分仿真与分析
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《武汉大学学报(工学版)》,2017年第5期
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针对复杂结构焊缝的结构参数多变性导致的相控阵超声检测中缺陷识别、定位和定量困难的问题,提出了基于有限差分法的相控阵超声检测数值模拟缺陷辅助评定手段.以复杂结构焊缝中Y型焊缝为例,建立与之相应的相控阵超声检测有限差分仿真模型.同时设计制作含有人工缺陷的Y型模拟试块,对其进行相控阵超声检测并记录缺陷信息.利用仿真模型计算某坡口未熔合相控阵超声检测时瞬态传播声场和缺陷回波扇形扫描图像,通过与实验得到的缺陷回波图像比较,说明仿真技术不但可以提供缺陷类型及深度位置,并且可以提供缺陷的高度和取向信息.
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9.
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基于衍射和反射回波的相控阵超声缺陷定量——第十七届世界无损检测会议专题报道之一
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李衍 王艳丽《无损探伤》,2009年第33卷第3期
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介绍对平面状缺陷：根据上下端点的衍射回波间距,对体积状缺陷：根据主反射回波与二次回波间距,用超声相控阵扇形（S型）扫描图像进行定量的方法。实验表明：用此法对缺陷表征、定量,简易快捷,结果可靠。
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10.
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聚乙烯管道焊接接头超声波检测中的动态滤波器设计
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谢长生 罗晓明 印军华 王胜辉 彭博《无损检测》,2014年第10期
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使用了超声相控阵技术及B扫描实时成像对各种聚乙烯管道焊接接头进行检测。超声相控阵检测系统中的接收动态滤波器模块对超声成像的图像分辨率和探测深度等指标有着较大的影响。进行了动态滤波器的设计,并且运用到聚乙烯管道接头检测的工程实践中。
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11.
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超声相控阵成像方法研究 被引次数：2
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燕会明 宋文爱 陈以方《无损检测》,2009年第31卷第1期
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通过动态光弹法观察超声相控阵发射信号在固体中的传播特性，来确定超声回波信号同相位叠加积分路径。利用荷兰试块对以上方法进行验证，对获取的22路A扫描超声信号进行处理，以缺陷或试件边界处为虚拟焦点，逐点扫描。根据合成信号幅值不同，反映在图像上的灰度不同，实现B扫描成像，初步证明了该方法的可行性。
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12.
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超声相控阵井壁成像检测的回波信号处理
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《无损检测》,2017年第5期
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利用复小波变换法对井壁回波信号进行包络提取,并采用基于复小波变换的井壁回波信号处理方法进行了超声相控阵成像检测试验。试验结果表明,基于复小波变换的井壁回波信号处理方法能够准确提取井壁超声幅度数据,从而有效地提高检测系统的信噪比,增强图像对比度,获得更好的井壁成像显示效果。
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13.
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超声相控阵全聚焦成像技术倾斜裂纹定量模拟
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《中国测试》,2020年第4期
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利用超声B扫描图像对裂纹长度定量时,由于采用整体发射-接收的方式从单侧接收缺陷回波信号,导致图像中裂纹上、下端回波的时间差随裂纹倾角变化,引起较大的定量误差。为克服上述不足,该文采用一种基于全阵列信号采集(full matrix capture,FMC)的超声相控阵成像技术。该技术利用独立发射-接收阵元组合从多个方位采集包含更多缺陷特征的全阵列信号,借助全聚焦(total focusing method,TFM)成像算法实现成像区域中每一个点的虚拟聚焦,进而通过高分辨率图像显示裂纹上、下尖端的实际位置,以直观、准确地确定裂纹的长度和倾角。对厚度25 mm碳钢中长度3.0 mm的–75°、–60°、–45°、–30°、–15°、0°底面开口裂纹进行TFM成像和定量数值模拟。结果表明,TFM成像的倾斜裂纹定量精度优于B扫描成像。
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14.
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缺陷散射对相控阵超声全聚焦成像的影响研究
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周进节 郑阳 张宗健 谭继东《仪器仪表学报》,2017年第38卷第2期
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相控阵超声全聚焦成像充分利用了检测信号,具有成像精度高、可进行缺陷识别等特点,是未来最具应用前景的相控阵成像算法之一。然而,目前相控阵超声全聚焦成像仍不能实现缺陷的高分辨率成像,无法对缺陷进行准确的定性、定量分析。为此,采用有限元仿真相控阵传感器的全阵列采集(FMC)过程,在全矩阵数据的基础上设计全聚焦成像程序,对圆孔和裂纹两种典型缺陷进行TFM成像,研究典型缺陷的TFM成像规律,从缺陷散射的角度分析影响相控阵超声全聚焦成像的因素。结果表明,实际检测中相控阵超声传感器只能接收到缺陷的部分散射信息,而相控阵超声在缺陷处的散射场分布与缺陷的类型、尺寸、角度及入射波类型、入射角度等因素有关,因此能否接收到缺陷散射的主要能量是影响全聚焦成像精度的关键。
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15.
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相控阵天气雷达探测晴空回波能力分析
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严军超 胡明宝《气象水文海洋仪器》,2014年第2期
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为了研究相控阵天气雷达探测晴空回波能力，在现有多普勒天气雷达探测晴空回波的基础上，统计晴空回波出现的距离范围、强度、高度等特征，建立起晴空回波一般性模型。相控阵天气雷达采用相扫体制，其扫描速度快；同时，采用了脉冲压缩技术，保证了雷达探测能力的对比和距离分辨率。通过对比采用脉冲技术和没有采用脉冲技术的相控阵天气雷达探测能力，发现采用脉冲压缩技术后能有效地提高弱信号检测能力。在多普勒天气雷达的探测晴空回波能力模拟分析的基础上，通过与采用脉冲压缩技术的相控阵天气雷达进行对比，得出相控阵天气雷达有能力探测到50 km范围内的晴空回波。
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16.
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基于可编程计算架构的诊断超声信号处理系统设计
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《计算机应用与软件》,2017年第1期
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诊断超声信号处理系统的可编程与可重构性对于超声成像技术研究有着极其重要的意义。给出一种基于可编程计算架构的诊断超声成像系统的结构组成与实现方法。系统具有48路并行发射通道与回波信号接收通道,可实现128阵元线阵或48阵元相控阵换能器的激励信号的产生、回波信号调理与50 MHz、12 bit同步采集与接收。数字化回波数据在Virtex6 FPGA内经解串、波束合成、正交解调后送入TMS320C64x+DSP进行组织图像重建。在系统软件控制下,DSP通过控制FPGA内的信号处理代码可实现系统功能的重构,以满足新一代成像算法开发与验证需求。
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17.
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超声相控阵全聚焦无损检测技术概述
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章东 桂杰 周哲海《声学技术》,2018年第4期
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超声相控阵全聚焦成像技术基于接收信号后处理的思想,对检测回波数据进行离线分析成像,是超声检测领域里的一项新技术。因其成像分辨率高、覆盖面广、对小缺陷灵敏度高等优势,在航空航天、高铁、石油管道、核电站等工业领域已有初步应用。文章介绍了全聚焦成像技术的检测原理及优缺点,介绍了其国内外发展历程,总结了研究热点及发展趋势。
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18.
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基于DSP和FPGA的超声相控阵信号收发卡设计
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肖定国 翟邦玺 徐春广 陈清华《计算机测量与控制》,2006年第14卷第8期
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超声相控阵收发卡在超声发射时产生具有特定延迟的一组信号激发超声换能器上的各个阵元,产生可控的空间超声波声场;信号接收时进行多路回声信号的处理,通过多波束合成算法对超声声场进行空间滤波处理得到具有空间指向性的回波信号,基于DSP和FPGA设计了相控阵信号收发卡,可进行8路信号的接收和发射控制,配合外部多路D/A、A/D卡可对8阵元超声相控阵换能器进行激发和接收控制.
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19.
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子阵列差分系数加权的超声成像算法
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《Planning》,2021年第1期
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传统的自适应加权系数可以有效改善超声图像的分辨率和对比度,但会影响背景图像的散斑特性,因此提出子阵列差分加权系数(SDF)以提升图像质量。该系数适用于传统线扫描超声成像,首先对阵列接收到的回波信号采用子阵列平滑的方式计算均值,得到信号中高相干性成份的强度,再用差分的方式反映相邻阵元回波信号之间的差异性,最后对延时叠加(DAS)成像结果进行加权成像。仿真和实验结果表明SDF (L=8)加权算法相对于传统的DAS成像算法,可以有效改善分辨率和对比度,其中仿真数据的对比度提高了62.9%,体模实验数据的对比度提高了74.7%。相对于相干系数(CF)、广义相干系数(GCF)和信号均值标准差系数(SMSF),SDF可以改善背景组织的成像质量,其中仿真图像的散斑信噪比(SSNR)分别提高了36.8%,5.7%和26.2%,体模实验图像的SSNR分别提高了48.6%,17.0%和20.9%。可见SDF系数可以有效改善超声成像的质量。
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20.
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相控阵超声对裂纹表征和定量的重要贡献
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李衍《无损探伤》,2013年第37卷第1期
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研讨用相控阵超声检测薄板焊缝时,用扇形(S)扫描背散射衍射法对裂纹表征和定量的独特性.突出相控阵超声分辨力改善的三大关键因素:(1)使用一定尺寸的声孔阑和适当聚焦；(2)使用压电复合材料制作的、具有短脉冲的阵列探头；(3)使用S扫描图像和动态回波显示.以上三因素的组合,能明显改进裂纹表征和端部信号的识别.给出了实验示例,验证了相控阵超声对裂纹检测的分辨力及其对裂纹准确定量的重要贡献.
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